ОБЛАСТНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ

ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДНИЕ

СРЕДНЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

СМОЛЕНСКИЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ КОЛЛЕДЖ

КУРСОВАЯ РАБОТА

по МДК.01.01.Тема 2

«Основы проектирования строительных конструкций»

Тема работы: Магазин

Пояснительная записка

КР.270802.СМ-12-11.17.13ПЗ

Выполнил:

студент гр. СМ-12-11

Хлыстов Д.Г.

Проверил преподаватель:

Борисова В.Л.

Пилипенко В.Я.

Смоленск 2013 год

С одержание

1.Введение.

2.Общие сведения

3.Конструктивное решение(схема здания, разрез 1-1,расчетные схемы элементов).

4. Определение нагрузки на 1м² покрытия.

5.Определение нагрузки на 1 м² перекрытия.

6. Сбор нагрузок на колонну и фундамент среднего ряда .Определение грузовой площади.

7. Расчет железобетонной колонны среднего ряда.

8.Расчет стальной балки.

9.Расчет железобетонной балки.

10.Исследовательская работа.

Р аздел 1. Введение

Дисциплина “Строительные конструкции”, в отличие от архитектурного проектирования, рассматривает методы расчёта и конструирования, а также исполнения чертежей таких конструкций, на которые воздействуют нагрузки и размеры поперечных сечений которых зависят от этих нагрузок и от расчётной схемы сооружения.

    Строительные конструкции междуэтажных перекрытий, рабочих площадок широко применяются в строительстве гражданских, общественных и производственных зданий.

    Курсовая работа включает расчёт и конструирование элементов железобетонного перекрытия ( ригеля, колонны ), а также и конструкций стальной балочной клетки ( составной главной балки ).

Р аздел 2. Конструктивное решение.

колонна

Р аздел 3. Нагрузка на 1м² покрытия

Состав кровли

1 Гравий втопленный в битумную мастику t=20мм, g=12000 Н/м³

4 Керамзит по уклону t= 180мм , g=5000 Н/м³

3 Цементно- песчаная стяжка t=18мм, g=18000 Н/м³

7 Железобетонная ребристая плита покрытия Н_усл=0,06 м

6 Пароизоляция q=50 Н/м²

2 2–а гидроизоляционных слоя на битумной мастике q=30-50 Н/м²

5 Утеплитель пенополистирол t=110мм, γ=350 Н/м³

Таблица №1

№ п.п.	Наименование нагрузок	Подсчет нагрузок	Нормативная нагрузка Н/м2	Коэфф. по нагрузке gf	Расчетная нагрузка Н/м2
1 2 3 4 5 6 7	“А” Постоянные нагрузки Гравий втопленный в мастику 2-а направляемых слоя на битумной мастике Цементно-песчаная стяжка Утеплитель Керамзит по уклону Пароизоляция Железобетонная плита покрытия пустотная	t=0.020м; g=12000 Н/м3 n=2; gn=50 Н/м2 n´gn=2´50 0.018 м; g=18000 Н/м3 t´g=0.11´350 t´g=0.18´500 gn =50 Н/м2 t´g=0.06´ 25000	240 100 320 40 90 50 1500	1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.2 1.1	310 130 420 50 120 60 1650
		Итого по “А”	gn=2340		g=2740
1	“Б” Временная нагрузка Снеговая нагрузка на покрытие Смоленская обл. г. Сафоново III –й снеговой район -длительная -кратковременная	СНиП2.01.07-85*Карта №1* Табл. 4*.- Sg =1,8кПа п. 5.7*. Коэфф. gf=0.7 S0=0,7Sg=0,71,8=1,26кН/м2 п1.7*’’к’’gfL=0.5;SgL=0.5Sg SgL =0.5´1,8=0,9 кН/м2 S0L =0.5´1,26=0,63 кН/м2	630 630		900 900
		Итого по “Б”	Vn=1260		V=1800
		Всего по “А+Б”	Pn=3600Н/м2		Р=4540 Н/м2

P_n=(g_n+Vn)=4.54кН/м² Нормативная нагрузка

Р=(g+V)=3.6 кН/м² Расчетная нагрузка

P_L=(g+V_L)=4.54+0.9=6.44 Длительная расчетная нагрузка

Р аздел 4. Нагрузка на 1 м² перекрытия

Состав пола

Таблица № 2

(кН/м²)

№ п.п.	Наименование нагрузок	Подсчет нагрузок	Нормативная нагрузка Н/м2	Коэфф. надежности по нагрузке gf	Расчетная нагрузка Н/м2
1 2	“А” Постоянные нагрузки Вес конструкции пола Железобетонная плита перекрытия	gn=480 Н/м2 hred´g=0.06´25000	480 1500	1.1 1.1	530 1650
		Итого по “А”	gn=1980		g=2180
1 2	“Б” Временная нагрузка Полезная нагрузка на перекрытие здания. Детские сад-ясли -длительная (пониженная) -кратковременная Нагрузка от перегородок -кратковременная	СНиП2.01.07-85*Табл.3п.1 Рn =4.5кПа=4500 Н/м2 п.3.7Рn=1.5кПа<2,то gf=1.2 VnL=1400 Н/м2 Vnкр=Рn–VLn Табл.3 п.9‘’в‘’ п.3.6.Vnкр=0.5кПа=500Н/м2 п.3.7 Рn=0.5<2кПа, -gf =1.3	1400 3100 500	1.2 1.2 1.3	1680 3720 650
		Итого по “Б”	Vn=5000		V=6050
		Итого по “А” и “Б”	Рn=6980 Н/м2		Р=8230Н/м2

Р_n=(g_n+Vn)=6,98 кН/м² Нормативная нагрузка

Р=(g+V)=8,23 кН/м² Расчетная полная нагрузка

Р_L=Р–Р_кр=8,23-3,72-0,65=3,86 кН/м² Длительная расчетная нагрузка

Р_кр=3,72+0,65=4,37 кН/м² Кратковременная нагрузка

Раздел 5. Сбор нагрузок на колонну среднего ряда. Определение грузовой площади

Таблица №3

№ п.п.	Наименование грузок	Нормативная нагрузка (кН)	Коэффициент надежности f	Расчетная нагрузка (кН)
				длительная	полная
1	Нагрузка от покрытия -Нормативная Nn =РnАгр=3,636 -Длительная NL =PLAгр=3,6436 -Расчетная N = РAгр = 4,5436	129.6		131.0	163.4
2	Нагрузка от ригеля покрытия m=V=bhL=0.50.26 25 Nn =m=26кН	27	1.1	29.7	29.7
3	Нагрузка от перекрытия -Нормативная Nn =PnAгрn=6.1361 -Длительная NL= PLАгрn=3.96361 -Расчетная N=PAгрn=6.53361	251,28		139,0	296,3
4	Нагрузка от ригеля перекрытия m=V, Nn= mn=191	27	1.1	29,7	29,7
5	Нагрузка от колонны -по каталогу определяют массу и марку колонныm=21 т Nn=m=25 кН m=V=bhL=bh(Hnэт+ hс) m=0.30.3(6.6+0,95)25=16,98кН	17	1.1	18,7	18,7
	ВСЕГО	Nn=451,9кН		NL=348,1кН	N=537,8кН

N_n=451,9кН – нормативная нагрузка

N_L=348,1кН – расчетная длительная нагрузка

N=537,8кН – расчетная полная нагрузка.

N_ser= N_n_f =451,9кН – расчетная нагрузка для второй группы предельных состояний.

=1 – коэффициент надёжности по нагрузке для второй группы предельных состояний.

Раздел 6. Сбор нагрузок на 1 п. М балки (ригеля)

L₁=6000

6000

Агр=L₂1=61=6м²

балка (ригель)

L₁=6000

1000 Колонна

3000

3000

L₂=6000

L₂=6000

Т аблица № 4

№ п.п.	Наименование нагрузок	Подсчет нагрузок	Нормативная нагрузка Н/м	Коэффициентнадежности по нагрузкеf	Расчетная нагрузка Н/м
1 2	“А” Постоянные нагрузки Нагрузка от конструкции пола Железобетонная плита перекрытия	Серия 2.244 gn=480 Н/м2 gnL2 = 4806 hred = 0.06  25000 gnL2 = 15006	2880 9000	1.1 1.1	3168 9900
		Итого по “А”	gn=11880		g=13068
1 2	“Б” Временная нагрузка Полезная нагрузка на перекрытие административного здания длительная (пониженная) кратковременная Нагрузка от перегородок кратковременная	СНиП 2.01.07-85* Табл. 3 п.2 Рn =4,5кПа=4500 Н/м2 РnL2 =45006 = 27000 VnL =1400 6 =8400 Vnкр =Рn - VLn = 18600 Табл.3 п.9. ‘’в‘’ п.3.6.Vnкр = 500 Н/м2 500 6= 3000	8400 18600 3000	1.3 1.3 1.3	10080 22320 3900
		Итого по “Б”	Vn=30000		V=36300
		Итого по “А” + “Б”	gn=41880 Н/м		g=49368 Н/м

g=49368 Н/м =49.37кН/м – расчетная нагрузка на ригель(балку)

g_n=41880 Н/м =41.88кН/м – нормативная нагрузка на ригель(балку)

При определении нагрузок на 1п.м ригеля (балки) перекрытия можно использовать табл.№ 2

g = РL₂_n =8,23 60.95=46.91кН/м

g_n = Р_nL₂_n = 6.98 60.95=39.79кН/м

где: L₁ =6м– пролет балки (ригеля)

L₂ =6м– шаг балок (ригеля)

_n – коэффициент надежности по назначению здания

_n= 0.95 для зданий 2-го класса ответсвенности

Расчетный максимальный изгибающий момент

Расчетная максимальная поперечная сиЛА

Расчет железобетонной колонны среднего ряда

Нагрузка приложена со случайным эксцентриситетом.

Расчёт производим на основании СНиП 52 -01 – 2003 ^* “Бетонные и ЖБ конструкции”. Основные положения.

СП 52 – 101 – 2003 «Свод Правил» “Бетонные и ЖБК без предварительного напряжения арматуры”

Исходные данные:

1. h b = 30 30 (см) – сечение колонны

2. N g_n= 537,8´0,95 = 510,9кН – полная расчетная продольная сжимающая сила

3. N_L g_n = 348,1´0,95 = 330,7 кН – расчетная длительная сила

4. Н_ЭТ = 4,2 м, количество этажей n=2

5. Класс бетона В15

6. Класс сталей А400(А-ІІI)

7. Коэффициент γ_b2 = 0,9

Расчетные данные:

1. R_b = 8.5 МПа = 0.85 кН/см² , R_b = R_b^Таб γ_b2 =0.85 0,9 = 0.765 кН/см²

2. R_S = 355 МПа = 35.5 кН/см²

3. R_S,С =355 МПа = 35.5 кН/см²

Решение:

Подбор сечения продольной арматуры:

Определяем отношение

λ = = = 11 < 20 так как гибкость колонны λ = < 20, то расчет можно производить как центрально-сжатой колонны гражданского здания.

Определяем случайный

эксцентриситет:

1) е_а = см

2) е_а = см,

3) е_а≥1см

принимаем е_а = 1

Если L₀ ≤ 20 h = 420<20 30 = 600

и колонна симметрично армирована, то основное расчетное уравнение имеет вид

, откуда находим необходимое сечение арматуры:

, где: m = 1, так как h = 30 > 20 см

Коэффициент определяется по следующей формуле:

, где:

принимается по таблице

= -2,97 см² – следовательно

принимаем арматуру конструктивно

4Ø16 мм класса А 400 с 8,04 см²

Процент армирования сечения будет составлять:

, что гораздо больше минимального процента армирования равного 0,4% Табл. 38 СНиП. Коэффициент армирования

Для проверки несущей способности вновь определяем

Проверяем условие:

Вывод: несущая способность колонны обеспечена.